本文關(guān)鍵詞：鎳基高溫合金在低溫冷風(fēng)射流微潤滑條件下的切削研究

  更多相關(guān)文章： 鎳基高溫合金GH4169 低溫冷風(fēng) 切削 微潤滑

【摘要】：隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高,傳統(tǒng)的濕式潤滑加工方式由于嚴(yán)重危害人體健康和環(huán)境質(zhì)量而不斷受到質(zhì)疑。在此背景下,一些綠色切削技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,本文所研究的低溫冷風(fēng)微潤滑技術(shù)是一種典型的綠色切削技術(shù)。本研究所采用的被加工材料為鎳基高溫合金GH4169,它具有良好的熱穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度和抗熱疲勞性能,可以在高溫氧化或燃?xì)鈼l件下工作,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,特別是航空、宇航、造船等部門。也因?yàn)樗@些較為特殊機(jī)械特性,使得它的切削加工性很差,切削過程中必須采用大量切削液進(jìn)行冷卻與潤滑。所以針對這種難加工材料來探究一種更加有效,環(huán)保的加工方式是具有積極意義的。本研究首先分析了鎳基高溫合金GH4169的切削性能,然后對目前所采用的干式切削技術(shù)、微潤滑切削技術(shù)和低溫冷風(fēng)切削技術(shù)進(jìn)行了研究,確定了將微潤滑切削與低溫冷風(fēng)切削相結(jié)合的研究方法。采用實(shí)驗(yàn)研究方式,試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置多因素正交法,對鎳基高溫合金GH4169這種難加工材料在干切削、傳統(tǒng)濕式切削和低溫冷風(fēng)微潤滑條件下分別進(jìn)行切削試驗(yàn)。通過測量車削時(shí)的切削力,分析不同潤滑方式、背吃刀量、切削速度以及進(jìn)給量對切削力的影響,并通過紅外測溫儀測出不同潤滑方式下的切削溫度與仿真的溫度場進(jìn)行比對分析,從而揭示不同潤滑方式和切削用量對切削力切削溫度的影響,為低溫冷風(fēng)微潤滑切削技術(shù)的應(yīng)用提供了一些理論及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：鎳基高溫合金GH4169 低溫冷風(fēng) 切削 微潤滑
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG501
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 本文研究的目的及意義7
• 1.2 低溫冷風(fēng)MQL技術(shù)的研究現(xiàn)狀7-9
• 1.3 低溫冷風(fēng)MQL切削技術(shù)需要解決的問題9-10
• 1.4 鎳基高溫合金的機(jī)械特性及加工10-12
• 1.4.1 鎳基高溫合金的機(jī)械特性10-11
• 1.4.2 高溫合金的加工11-12
• 1.5 本課題主要研究內(nèi)容12-13
• 第二章 金屬切削的基本理論13-20
• 2.1 金屬切削過程中的切削熱13-16
• 2.1.1 金屬切削的溫度場分布13-14
• 2.1.2 切削過程中的熱傳導(dǎo)理論14-15
• 2.1.3 溫度場的求解方法15-16
• 2.2 切削過程的切削力16-19
• 2.2.1 切削力的來源16-17
• 2.2.2 切削力的分解17-18
• 2.2.3 切削力模型18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 低溫冷風(fēng)MQL系統(tǒng)20-32
• 3.1 低溫冷風(fēng)MQL系統(tǒng)的組成20
• 3.2 噴霧的產(chǎn)生原理及基本因素20-23
• 3.2.1 霧化的相關(guān)指標(biāo)及其影響因素21-23
• 3.2.2 影響霧化的因素23
• 3.3 MQL切削中切削液的霧滴運(yùn)動(dòng)及變形分析23-27
• 3.3.1 切削液霧滴的受力及運(yùn)動(dòng)分析23-26
• 3.3.2 MQL切削液霧滴的變形分析26-27
• 3.4 MQL噴霧系統(tǒng)的工作效果及其評價(jià)27-31
• 3.4.1 液滴尺寸的測量方法28
• 3.4.2 霧化性性能測試28-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第四章 基于ABAQUS的溫度場及力場的有限元仿真32-43
• 4.1 有限元軟件ABAQUS介紹32-33
• 4.2 建立幾何模型33-34
• 4.3 材料模型34-36
• 4.3.1 工件材料模型34-35
• 4.3.2 刀具的材料模型35-36
• 4.4 切削熱的產(chǎn)生36
• 4.5 摩擦模型的建立36-38
• 4.6 切屑分離標(biāo)準(zhǔn)38
• 4.7 失效模型38-39
• 4.8 邊界條件39
• 4.9 切削模擬計(jì)算39-40
• 4.10 仿真模擬結(jié)果與分析40-42
• 4.10.1 切削溫度的仿真結(jié)果與分析40-41
• 4.10.2 切削力的仿真結(jié)果與分析41-42
• 4.11 本章小結(jié)42-43
• 第五章 GH4169在低溫冷風(fēng)MQL條件下的切削實(shí)驗(yàn)及分析43-53
• 5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹43
• 5.2 實(shí)驗(yàn)條件43-44
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方案44-48
• 5.3.1 切削力實(shí)驗(yàn)方法44
• 5.3.2 多因素正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)44-45
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析45-48
• 5.4 切削溫度的測量與分析48-50
• 5.5 表面粗糙度的對比50
• 5.6 試驗(yàn)結(jié)果與仿真對比50-51
• 5.7 本章小結(jié)51-53
• 第六章 結(jié)論與展望53-55
• 6.1 結(jié)論53
• 6.2 展望53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文58-59

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